La acidificación de los océanos y la medida en que las especies marinas pueden hacer frente a los niveles bajos de pH en los mares de la Tierra. podría tener una influencia significativa en el cambio de distribución de los animales marinos en respuesta al calentamiento climático.

Este es uno de los hallazgos de un nuevo estudio histórico que ha adoptado un enfoque integrador del tema a escala global por primera vez. reunir la genética de poblaciones, crecimiento, mineralogía de la concha y datos metabólicos de caracoles marinos que se encuentran en el Atlántico norte.

Publicado en el de este mes Comunicaciones de la naturaleza , el informe, La adaptación regional define la sensibilidad a la futura acidificación de los océanos, revela que las poblaciones en los bordes norte y sur de la cordillera son las más sensibles a la acidificación del océano, y los menos propensos a poder lidiar con implicaciones significativas para la biogeografía y la diversidad.

Científicos de la Universidad de Quebec en Rimouski (UQAR), Canadá, la Universidad de Plymouth, el laboratorio marino de Plymouth, y la Universidad de Birmingham, puso en marcha el proyecto en 2010 con financiación de varias fuentes, incluido el Programa de Investigación de Acidificación de los Océanos del Reino Unido del Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural.

Jefe de proyecto Dr. Piero Calosi, del Departamento de Biología, Química y Geografía en UQAR, dijo:"Está bien establecido que la respuesta fisiológica de un organismo a la temperatura es un determinante importante de la distribución de especies, lo que a su vez puede dictar la sensibilidad de las poblaciones y especies al calentamiento global. A diferencia de, poco se sabe sobre cómo otros importantes impulsores del cambio global, como la acidificación del océano, ayudará a dar forma a la distribución de las especies en el futuro ".

El equipo tomó muestras del bígaro común Littorina littorea, un caracol intermareal que tiene una amplia distribución latitudinal, de seis poblaciones que viven a lo largo de la costa europea del Atlántico norte. incluyendo templado cálido, regiones subpolares y templadas frías.

Las muestras se transportaron al Centro de Investigación de Biología y Ecología Marina de la Universidad de Plymouth y se mantuvieron en acuarios que contenían agua de mar que representaba los niveles actuales (pH 8,0), o pH bajo previsto para el año 2100 (pH 7,6).

Tras el análisis, los científicos descubrieron una variedad de impactos que incluyen tasas notablemente más altas de disolución y degradación de la cáscara en todas las muestras mantenidas en la condición de pH bajo, causado por las condiciones corrosivas del agua. Esto fue particularmente marcado en los caracoles de la región subpolar, que se han adaptado genéticamente a las aguas más frías.

Donde las poblaciones exhibieron claras diferencias fue en sus respuestas metabólicas a las condiciones de pH bajo. Se descubrió que los caracoles de las poblaciones templadas cálidas disminuyen su metabolismo como una compensación entre el mantenimiento de sus sistemas fisiológicos y su capacidad para crecer. limitando en última instancia a este último. Los caracoles de las poblaciones subpolares mantuvieron sus tasas metabólicas, pero aumentó la cantidad de energía que pusieron en la mineralización de la cáscara. Y los caracoles extraídos de las frías aguas templadas pudieron aumentar su tasa metabólica, alimentando el mantenimiento de su crecimiento y de sus sistemas fisiológicos a un nivel mejor que el de otras poblaciones.

Dr. Simon Rundle, de la Facultad de Ciencias Biológicas y Marinas de la Universidad de Plymouth, dijo:"Tales diferencias latitudinales en las 'estrategias' metabólicas pueden, en parte, ayudar a explicar el crecimiento reducido observado hacia los bordes del rango. Se demostró que la exposición a la acidificación del océano causa una reducción en el metabolismo energético de los caracoles, y tales reducciones pueden llevar a una reasignación del presupuesto de energía de las funciones fundamentales relacionadas con la aptitud ".

Profesor Stephen Widdicombe, Jefe de Ciencias en Ecología Marina y Biodiversidad en el Laboratorio Marino de Plymouth, dijo:"Juntos, Los hallazgos de este estudio sugieren que es probable que la sensibilidad relativa de diferentes poblaciones de L. littorea a la futura acidificación de los océanos varíe considerablemente a lo largo de su área geográfica de extensión en el Atlántico nororiental a través de la adaptación local y regional. siendo las poblaciones más cercanas a los límites del área de distribución las más sensibles ".

Dra. Lucy Millicent Turner, de la Universidad de Plymouth, agregó:"Si la acidificación del océano selecciona contra sensibles, genotipos de rango, podría causar una reducción de los niveles de diversidad genética que podría tener consecuencias de gran alcance para la capacidad de estas poblaciones para responder y adaptarse aún más a otros factores estresantes locales y globales ".

Los resultados, dicen los autores, también demuestran los riesgos de utilizar estudios de una sola población cuando se pretende predecir las respuestas de las especies y las comunidades a los impulsores ambientales globales.

"Es posible que actualmente estemos sobrestimando o subestimando el impacto de diferentes cambios ambientales en diferentes regiones climáticas, "concluye el Dr. Calosi, "con esto teniendo importantes implicaciones para el desarrollo de directivas y políticas para promover la preservación de la biodiversidad marina bajo el cambio global en curso".